Elementos de Máquinas - Técnico em Mecânica - 1

Prévia do material em texto

Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
1 
 
 
 
 
Material de Estudo 
 Certificação de Competências 
 TÉCNICO EM MECÂNICA 
Elementos de Máquinas 
 
 
 
 
 
 
AVI 
 
 
 
 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
2 
 
Conceito de Máquinas 
 
Máquina é todo dispositivo capaz de transformar a energia (elétrica, mecânica, hidráulica, etc.) em 
trabalho útil. 
Exemplos de máquinas: Motor de automóvel • Lavadora de roupas • Compressor de ar 
Máquina Industrial 
As máquinas industriais são capazes de transformar um material (aço, alumínio, plástico, etc.) em um 
produto acabado, conforme especificações de um projeto/desenho. 
Exemplos de máquinas industriais: Torno Mecânico • Retificadora de motores • Furadeira Industrial 
Elementos de Máquinas 
Elementos de máquinas são as peças fabricadas e montadas em conjunto para possibilitar o 
funcionamento de uma máquina industrial. 
Exemplos de elementos de máquinas: Engrenagens • Rolamentos Correias • Polias • Eixos • Parafusos 
 
 Figura 01 – Máquina industrial ( Retifica de motores) Figura 02 – Elementos de máquinas 
............................................................. ( Rolamento) 
 
 
 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
3 
 
ENGRENAGENS 
Engrenagens são rodas com dentes padronizados que servem para transmitir movimentos de rotação e 
transmitir força entre dois eixos. Também são usadas para reduzir o número de rotações (r.p.m.) e inverter 
o sentido da rotação de um eixo para o outro. 
 
 Figura 03 – Engrenagens – caixa de cambio 
Aplicações das engrenagens 
As engrenagens são uma das principais peças utilizadas em equipamentos mecânicos, máquinas e 
veículos. As engrenagens são utilizadas nos mecanismos na maioria das máquinas industriais. 
Exemplos de aplicações das engrenagens: Caixa de marchas, Bomba de óleo e Diferencial de veículos F • 
Tornos mecânicos • Redutores de velocidade de máquinas industriais. 
 
 
 
 
 
 
 Figura 06 – Bomba de óleo 
 
 Figura 07 - Caixa de marchas de veículos 
 
 
 
Figura 05 – Diferencial de veículos 
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 
 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
4 
 
Principais Tipos de Engrenagens 
 
Dependendo do mecanismo da máquina ou do veículo utiliza-se deferentes tipos de engrenagens: 
- Engrenagem Cilindrica de Dentes Detos 
- Engrenagem Cilíndrica de Dentes Helicoidais 
- Engrenagens Cônicas de Dentes Retos ou Helicoidais 
- Engrenagem e Cremalheira 
- Coroa e Rosca Sem - Fim (Parafuso Sem – Fim) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As engrenagens utilizadas em máquinas industrias, geral,[memte são fabricadas de aço liga cementado 
( SAE 4340 ou SAE 8620 ) A coroa da rosca sem fim, é fabricada com Bronze fosforoso (TM- 24 ) 
 
 
 Figura 09 - Engrenagem de Dentes 
,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,Helicoidais 
 
 Figura 10 - Engrenagem Cônica 
........... 
 
Figura 08 - Engrenagem de Dentes Retos 
RReRetos.....................Retos 
 
 
Figura 11 - Engrenagem e Cremalheira 
 
Figura 12 – Coroa e Rosca Sem-Fim 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
5 
 
Características da Engrenagem Cilíndrica de Dentes Retos 
 Transmite o movimento de rotação somente entre eixos paralelos 
 Tem capacidade para transmitir muita força 
 Gera ruídos durante o funcionamento 
 Necessita de pouca lubrificação durante o funcionamento 
 Indicada para mecanismos com menores rotações 
(inferior a 1500 rpm) 
Aplicações das Engrenagens de Dentes Retos 
Mecanismo de máquinas industrias - Torno mecanico, furadeiras , 
máquina de serrar , mecanismo da marcha ré de veíulos 
Características da Engrenagem Cilíndrica de Dentes Helicoidais 
 Transmite movimento de rotação enre eixos paralelos 
 Necessita de muita lubrificação durante o funcionamento 
 Trabalha com alta rotação (maior que 1000 rpm) 
 Praticamente, não gera ruídos durante o funcionamento 
 Redução da rotação limitada (máximo de 1:8 por par) 
Aplicações das Engrenagens de Dentes Helicoidais 
Caixa de marchas de veículos, Redutores de velocidade de maquina 
industrial, Mecanismo de fresadoras, Mecanismos de furadeiras 
Características da Engrenagem Cilíndrica Cônica 
 Transmite o moviento de rotação entre eixos perpendiulares (eixos a 90º) 
 Podem possuir dentes retos ou dentes helioidais, dependendo da rotação 
 Realiza pequenas reduções de rotação. Exemplos: 1;2, 1:3 
Aplicações das Engrenagens Cônicas 
Diferencial de veículos, Movimento da mesa de máquinas industriais 
 
 
 
 
 Figura 13 - Engrenagem de Dentes.Retos ( 
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(Marcha Rè do cambio) 
 
 
 Figura 14 - Engrenagem de dentes 
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Helicoidais 
 
90º 
 Figura 15 – Engrenagem CônicaFigura 15- Engrenagem Cônica 
 
Figura 15- Engrenagem 
Cônica 
 
Figura 15- Engrenagem 
Cônica 
 
 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
6 
 
Características da Engrenagem e Cremalheira 
 Transforma o movimentode rotação em movimento retilíneo e vice-versa. 
 Indicada para mecanismos com baixas velocidades 
Aplicações da Engrenagem e Cremalheira 
Mecanismo da direção de veículos, Mecanismos de Portões de garagem, Mecansmo do carro de avaço 
no torno mecânico, 
 
Figura 16 – Transformação do movimento circular para o retilineo 
 
Característias da Coroa e Rosca Sem - Fim 
 Realiza grandes reduções de rotação (Exemplos:1:30,1:50,1:80) 
 Diminui o atrito entre a coroa e o parafuso com rosca sem fim 
 Fabricada o materiais diferentes (Bronze e Aço) 
 A coroa gira com baixa rotação(RPM) 
Aplicações da Coroa e Rosca Sem - Fim 
 Veículos SUV têm rosca sem fim no sistema de Direção 
 Redutores de velocidade de equipamentos industrias 
Mecanismos de Portões de garagem, 
Sistema de direção de veículos pesados 
 
 
 
 Figura 17 – Engrenagem Cremalheira 
Figura 15- Engrenagem Cônica 
 
Figura 15- Engrenagem Cônica 
 
Figura 15- Engrenagem Cônica 
 
 
 
Figura 18 – Rosca Sem-Fim de Veículos SUV 
 
Figura 15- Engrenagem Cônica 
 
Figura 15- Engrenagem Cônica 
 
 Bronze 
Rosca Sem - Fim (Aço) 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
7 
 
Elementos básicos da engrenagem 
Para a construção da engrenagem é necessário considerar os elementos básicos. 
 
Cálculo do Módulo (M) 
 
O módulo (M) de uma engrenagem é a medida que representa a relação entre o diâmetro primitivo (Dp) 
dessa mesma engrenagem e seu número de dentes (Z). Essa relação é representada matematicamente 
pela seguinte fórmula: 
 
Esta é uma fórmula padrão para engrenagens de dentes retos, pois através dela são deduzidas as 
fórmulas para calcular do diâmetro primitivo (Dp) e do número de dentes (Z) 
 
 Dp = M · Z Z = Dp 
 M 
 
Com o valor do módulo (M) e do número de dentes (Z) determina-se, através de uma tabela, a 
ferramenta (Fresa) a ser usada para usinar a engrenagem, utilizando a máquina fresadora. 
 
. 
 
 
 
 
P = Passo (distância entre os dentes) 
h = Altura do dente 
a = M =Módulo (cabeça do dente) 
DP = Diâmetro Primitivo 
Z = Número de dentes da 
......engrenagem 
M 
Figura 19 – Elementos básicos da engrenagem 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
8 
 
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 
 
Exercício Resolvido 1 
Calcular o diâmetro primitivo DP de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos, sabendo que o 
módulo M = 3 mm e o número de dente Z = 90 
 
Solução 
 
Dp = M . Z 
 
Dp = 3 . 90 Dp = 270 mm 
 
 
Exercício Resolvido 2 
Calcular o número de dentes da engrenagem que tenha um diâmetro primitivo (Dp) de 240 mm e um 
módulo (M) igual a 4 mm 
 
Solução 
 
Z = Dp Z = 240 Z = 60 dentes 
 M 4 
 
 
Exercício Resolvido 3 
Calcular o módulo (M) de uma engrenagem cilíndrica com 28 dentes retos cujo diâmetro primitivo (Dp) é 
igual a 168 mm 
 
Solução 
 
M = Dp M = 168 M = 6 mm 
 Z 28 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dp 
 
M 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
9 
 
PARAFUSOS 
 
Parafusos são elementos de fixação, empregados na união não permanente de peças, isto é, as peças 
podem ser montadas e desmontadas facilmente, bastando apertar e desapertar os parafusos que as 
mantêm unidas. 
Os parafusos se diferenciam pela forma da rosca, da cabeça, da haste e do tipo de aperto. 
Parafuso de cabeça sextavada 
 
Em desenho técnico, esse parafuso é representado da seguinte forma: 
 
 Figura 20 – Desenho de parafuso com cabeça sextavada 
 
Aplicação do parafuso com cabeça sextavada 
Em geral, esse tipo de parafuso é utilizado em uniões em que se necessita de um forte aperto, realizado 
com auxílio da chave de boca ou estria. Esse parafuso pode ser usado com ou sem a porca 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 21 – Parafuso com cabeça sextavada 
 
 Figura 22 – Fixação de peças, com parafuso e Arruela 
 
Figura 23 – Fixação de peças, com parafuso e Porca 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
10 
 
Parafusos Automotivos do cabeçote do motor 
Os parafusos automotivos de cabeçote do motor são itens essenciais que 
garantem a integridade e funcionamentodo bloco do motor. Eles possuem 
especificações devidamente projetadas para trabalho contínuo em temperatura 
e desgaste específicos, são peças muito importantes quanto as outras do motor 
 
Classe de resistência o parafuso 
Conforme a norma DIN 931, o numero gravado geralmente na superfície superior da cabeça do 
parafuso, indica sua resistência (Ex.: 8.8). Logo, quanto maior for o numero gravado, maior será a 
resistência a tração do parafuso. Caso venhamos a selecionar dois parafusos M10, com classes diferentes, 
conseqüentemente, teremos diferentes resistências. 
Como interpretar a marcação na cabeça do parafuso? 
A numeração representa a classe de resistência que o parafuso possui. 
Se um parafuso em sua cabeça a inscrição 8.8 interpretamos assim: 
O “primeiro” oito representa 8 x 100 N/mm² = 800 N/mm² Figura 26 – Classe de Resistência do parafuso 
que representa o mínimo de resistência a tração do parafuso 
O “segundo oito”, na verdade 0,8 quer dizer 80% da tração = limite de escoamento de 640 N . mm² 
ou seja (800 N/mm² x 0,8) = 640 N . mm² 
 
 
 
 
Figura 25 – Parafusos do cabeçote do motor 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
12 
 
ROLAMENTOS 
Os rolamentos são elementos de m´quinas que têm a finalidade de diminuir o atrito entre peças girantes. 
(eixos, engrenagens, polias, etc.) Os rolamentos também contribuem para diminir o nível de vibrações e 
ruídos durante o funcionamento do veículo e de máquinas industriais 
Classificação dos rolamentos 
 Rolamentos Radiais 
 Rolamentos Axiais 
 Rolamentos Mistos 
Os rolamentos radiais suportam somente Carga Radial 
Os rolamentso Axiais suportam somente Carga Axial 
Os rolamentso Mistos suportam tanto Cargas Radiais quanto 
Cargas Axiais 
 
 
 
 
 
 
 
Outros tipos de Rolamentos 
 Rolamento de Esferas 
 Rolamento de Rolos Cônicos 
 Rolamento de Rolos de Agulhas 
 Rolamento Blindado (protegido) 
 Rolamento de Agulhas 
 
 
 
 
 .. Figura 31 – Atuação das cargas nos 
 
 
 Figura 27 – Rolamento de esferas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 31 - Rolamento 
Figura 28 – Carga Radial Figura 29 – Cargas Axial Figura 30– Cargas Mistas 
 
 
 
Figura 31 – Representação de rolamentos em catálogos técnicos 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 32 – Rolamento Radial utilizado 
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,na caixa de Cambio 
 Figura 33 – Rolamento Axial utilizados 
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,na embreagem 
 Figura 34 – Rolamento Misto 
............................ Utilizado no Diferencial 
 
 Figura 35 – Rolamento Blindado ( Z ) 
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Utilizado no cubo da roda 
 
Figura 36– Rolamento de Rolos Cônicos Figura 37 – Rolamento de Rolos de Agulhas ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 
,,,,,,, Utilizado no Diferencial Utilizado no sistema de sincronismo da caixa de marchas 
 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
14 
 
MANCAIS 
Mancais são elementos de máquinas que permitem o apoio dos eixos de equipamentos mecânicos. 
Tipos de Mancais 
 
 Mancal de Rolamento 
 Mancal de Deslizamento 
 
Os Mancais de Rolamento são utilizados para fixar os rolamentos, O anel externo do rolamento é fixado no 
furo do mancal, enquanto que o anel interno do rolamento é fixado diretamente ao eixo, 
 
 Figura 38 – Mancal de Rolamento 
Os Mancais de Deslizamento são usados em máquinas pesadas de baixa rotação, porque a baixa 
velocidade evita superaquecimento dos componentes expostos ao atrito 
 
 
 Figura 39 – Mancal de deslizamento 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
15 
 
CORREIAS E POLIAS 
Quando em funcionamento, as polias e correias têm a finalidade de transferir movimentos e força de 
um ponto para outro da máquina. 
 
Polias 
 
Polias são elementos máquinas, com o formato circular, geralmente com canais periféricos. 
Elas são acopladas aos eixos de motores elétricos para transmitir o movimento de rotação para maquinas 
e equipamentos. Para funcionar, as polias necessitam da presença das correias. 
 
 
Geralmente as polias são fabricadas com aço carbono, ferro fundido ou alumínio. As polias são 
classificadas em três grupos: Polias Planas, Polias Trapezoidais (canal em “V”) e polias dentadas 
 
CORREIAS 
Correias são elementos de máquina usados juntamente 
com duas polias (motora e conduzida) para transmissão 
de movimento de rotação entre o motor e a parte útil de 
máquina ou equipamento. A grande maioria das correias 
são fabricadas com borracha sintética revestida de lona. 
 
 
 
 
 
 Figura 40 – Montagem das Polias e Correias 
 Figura 41 - Tipos de Polias 
 Figura 42– Correia Trapezoidais ( em “V” ) 
 
 
.. Figura 43 - Correia trapezoidal (em V ) 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
16 
 
Correia Dentada 
As correias dentadas são usadas para transmitir movimento do motor com SINCRONISMO para os eixos. 
 
 
ACOPLAMENTOS 
 
 
 
Relação de Transmissão entre Correias e Polias ( i ) 
Relação de transmissão representa o número de voltas que uma polia dá em relação a outra ou então 
quantas vezes uma polia é maior que a outra. 
Exemplo: i = 3 (significa que enquanto a polia menor dá uma volta a polia maior dá apenas 
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,uma volta) 1:3 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício Resolvido 1 
Um motor elétrico possui uma polia de 160 mm de diâmetro gira com 900 r.p.m. e move um eixo de 
transmissão cuja polia tem 300 mm de diâmetro. Calcular a rotação do eixo da máquina ( n2 ) 
n1 = 900 r.p.m. 
n2 = ? 
D2 = 300 mm 
 
 Figura 44 - Correia Dentada Figura 45 - Correia dentada 
sincronizada 
 
n2 = d1 . n1 
,,,,,,,,,,,,,,D2 
 
D2 = d1 . n1 
,, n2 
 Fórmula para calcular a rotação da polia menor (motora) Fórmula para calcular a rotação da polia Maior (movida) 
D2 
n2 
d1 
 n1 n1 = Rotação da polia menor (motora) 
n2 = Rotação da polia Maior(movida) 
d1 = Diâmetro da polia menor (motora) 
D2 = Diâmetro da polia Maior (movida) 
Fórmulas para Cálculos de Correias e Polias 
n1 = D2. n2 
,,,,,,,,,,,,,, d1 
d1 = D2. n2 
,,,,,,,,,,,,,, n1 
n2 = d1 . n1 
,,,,,,,,,,,,D2 
n2 = 160 x 900 
,,,,,,,,,,,,, 300 
 n2 = 480 r.p.m. 
 
n2 
n1 
d1 = 160 
mm 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
17 
 
Exercício Resolvido 2 
Uma polia motora com 100 mm de diâmetro gira a 3600 r.p.m. Sabendo que a polia movida gira com uma 
rotação de 1200 r.p.m. Calcular o diâmetro da polia movida (maior). 
 
Solução 
 
n1= 3600 
n2 = 1200 
D2 = ? 
d1 = 100 
 
 
Exercício Resolvido 3 
Um motor elétrico possui uma polia de 200 mm de diâmetro gira com 800 r.p.m. e move um eixo de 
transmissão cuja polia tem 320 mm de diâmetro. Calcular a rotação do eixo. 
 
Solução 
 
n1 = 900 r.p.m. 
n2 = ? 
D2 = 320 mm 
d1 = 200 mm 
 
 
 
Exercício para você fazer 
Uma polia motora tem 80 mm de diâmetro. Sabendo-se que a polia movida tem 320 mm de diâmetro e 
desenvolve 600 r.p.m. Determinar a rotação da polia motora. 
 
 n1 = D2 . n2 ,,,,,,,,,,, 
,,,, d1,,,,,,,, 
 
 
 
n2 = d1 . n1 
,,,,,,,,,,,,D2 
n2 = 200 x 800 
,,,,,,,,,,,,, 320 
n2 = 500 r.p.m. 
n1 = ? 
n2 = 600 
D2 = 320 
D1 = 80 
 
 
 Resposta: n1 = 2400 r.p.m. 
 
 
D2 = d1 . n1 
,,,,,,,,,,,,n2 
D2 = 100 x 3600 
,,,,,,,,,,,,, 1200 
D2 = 300 mm 
 D2 
d1 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
18 
 
Comprimento da Correia 
Nos conjuntos mecânicos, pode ter várias combinações 
de polias e correias. Assim, é possível combinar polias 
de diâmetros iguais, movidas por correias. 
 
D = Diâmetro da polia = 20 mm 
C = Distância entre centros = 40 mm 
,,,, 
Fórmula para calcular o comprimento L da correia (diâmetros das polias iguais) 
 
L = P1 + P2 + (2 . C) 
 
Primeiro devemos calcular o perímetro da metade da circunferência (semi - círculo) e depois somamos os 
dois segmentos de reta C correspondentes à distância entre os centros dos eixos. Matematicamente, isso 
pode ser colocado em uma fórmula 
Perímetro do semi-circulo 
 
P1 = 3,14 . D P1 = 3,14 . 20 P1 = 31,4 
,,,, 2 2 
 
 
P2 = 3,14 . D P2 = 3,14 . 20 P2 = 31,4 
,,,, 2 2 
 
L = P1 + P2 + 2 . C L = 31,4 + 31,4 + (2 . 40) L = 142,8 mm 
 
 
Tendo as polias com Diâmetros Diferentes, temos que 
Utilizar a medida do RAIO que é a metade do diâmetro 
 
R = Raio da polia maior = 25 
r = Raio da polia menor = 10 
C = Distância entre os centros = 45 
 
Fórmula para calcular o comprimento L da correia 
 
 
L = 3,14 . ( R + r ) + 2 . C2 + ( R - r ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 P1 P2 
 
 
 L = 204,76 mm 
Para converter a medida do comprimento 
em Polegadas , temos que dividir o valor 
calculado por 25,4 mm 
204,76 = 8,06 8“ 
25,4 
 Correia A - 8 
 
R r 
C = 45 
 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
19 
 
ACOPLAMENTOS 
 
São elementos de máquinas usados na transmissão de máquinas com objetivo de unir duas extremidades 
dos eixos de equipamentos distintos transmitindo força. Os acoplamentos têm a finalidade de: 
 
 Absorver desalinhamento entre os eixos; 
 Absorver, parcialmente, choques em um dos eixos; 
 Amortecer vibrações, relacionadas com a torção; 
 Proteger máquinas e equipamentos de sobrecarga 
funcionando como fusível mecânico 
 
Classificação dos Acoplamentos 
 
Os acoplamentos podem ser classificados de; 
 Rígidos 
 Flexíveis (Elásticos) 
 Móveis 
 Pneumáticos 
 
 
Acoplamentos Rígidos 
Não possuem qualquer flexibilidade, são torcionalmente rígidos, não absorvendo choque e vibrações. 
Também não admitem qualquer tipo de desalinhamento. Os acoplamentos rígidos são usados em 
mecanismos que têm necessidade de sincronismo e reversões de rotação. 
 
Acoplamentos flexíveis (Elásticos) 
Também denominados de acoplamentos elásticos, são constituídos de duas partes metálicas e um 
elemento de material não metálico (borracha, poliuretano ou outro material sintético) entre elas. 
 
Acoplamentos móveis (Altamente flexíveis) 
Principalmente aplicado em equipamentos acionados por motor de combustão interna, o momento de 
torção é transmitido pelo elemento elástico, suavizando choques de engates e reversões. As vibrações de 
torção também são reduzidas sensivelmente, eliminando totalmente ou parcialmente o ruído da caixa de 
transmissão ou máquina acoplada em baixa rotação. 
Acoplamentos pneumáticos 
 
 
 
 
O Acoplamento Pneumático foi desenvolvido, especialmente para proteger transmissões e máquinas 
dos efeitos destrutivos das oscilações de torque de alto momento de torção, associados com 
máquinas de combustão interna, bombas alternativas, compressores, moinhos, etc. 
 
Figura 46 - Acoplamento unido o motor e a bomba d’ água 
 Figura 47 – Acoplamento, unindo o eixo do motor com o da bomba 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
20 
 
 
 Figura 48– Acoplamento rígido (aberto) Figura 49 – Acoplamento rígido (fechado)Figura 50 – Acoplamento flexível (aberto) Figura 51 – Acoplamento flexível (fechado) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 7– Acoplamento pneumático 
 
 Figura 53 – Acoplamento móvel (aberto e 
fechado 
 
Figura 52 – Acoplamento Flexível em corte 
Alavanca de acionamento 
 
nnnnnFigura 54 – Acoplamento Pneumático 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
21 
 
CHAVETAS. 
 
 É um elemento mecânico fabricado em aço. Sua forma, em geral, é retangular ou semicircular. A 
chaveta se interpõe numa cavidade de um eixo e de uma peça. A chaveta tem por finalidade ligar dois 
elementos mecânicos, que têm movimento giratório 
 
Principais tipos de chavetas 
 
Chavetas paralelas 
 
-lua (Woodruff) 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 57 – Chaveta Woodruf em eixo cônico Figura 58 – Desenho de montagem da Chaveta Woodruf 
Órgãos móveis do motor automotivo 
 Um motor de combustão interna funciona a partir de queimas sucessivas dentro de um cilindro 
hermeticamente fechado. Para que isso ocorra, é necessários componentes que transformem o 
movimento retilíneo alternativo dos pistões, em movimento circular na árvore de manivelas. A todos esses 
componentes participantes desses movimentos dentro do bloco do motor, chamamos Conjunto Móvel 
 
Figura 56 – Chaveta com cabeça 
 
Figura 55 – Chaveta paralela 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
22 
 
(órgãos móveis) O conjunto móvel é composto por: Pistão, Biela, Virabrequim. Válvulas, Volante do 
motor,eixo de comando de válvulas,molas,Correia dentada (Corrente) 
 
Além disso, o conjunto móvel é alojado em suportes lubrificados por pressão, chamados de Mancais. Os 
mancais não podem estar em direto contato com a árvore de manivelas, pelo que seu desgaste se daria 
prematuramente. Para que isso não ocorra são utilizadas bronzinas 
 
 Figura 59– Partes móveis do motor a combustão 
PISTÃO 
 
Também chamado de êmbolo, o pistão possui forma cilíndrica (na verdade, elíptica), se desloca dentro 
do cilindro do motor em movimentos alternativos. Sua principal função, é transmitir a força da gerada pela 
combustão da mistura ar combustível à biela. Mas, além disso, o pistão deve vedar a câmara de 
combustão através dos anéis de seguimento, transferir o calor adquirido na queima da mistura 
ar/combustível para o fluído de arrefecimento, determinar o percurso da biela dentro do cilindro. 
 
 Figura 60 – Pistão , Biela, Anéis de segmento, Pino munhão e Bronzinas 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
23 
 
 
 
 
 
 Admissão Compressão Combustão Escape (Exaustão) 
 
 
VIRABREQUIM 
Virabrequim ou árvore de manivelas; o virabrequim que também é conhecido como árvore de manivelas 
e virabrequim é o eixo central do motor. Este eixo que recebe a força dos pistões e a inversão do sentido 
de movimento da biela é o responsável por gerar e enviar ao sistema de transmissão, torque, força e 
rotação. 
 
 
 Figura 61 – Movimento dos pistões, durante o funcionamento do motor 
 Figura 62 – Virabrequim 
Válvulas de admissão 
 Vela 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
24 
 
EIXO DE COMANDO DE VÁLVULAS 
 
Eixo de comando de válvulas é um mecanismo destinado a regular a abertura das válvulas no motor de 
combustão interna. È um eixo comprido formado por ressaltos ovalizados chamados de cames. 
 
 
 
Figura 63 – Eixo de Comando de Válvulas 
 
 
JUNTA HOMOCINÉTICA 
 
É responsável por transmitir a força do motor paras as rodas, além de permitir que o carro continue em 
movimento mesmo quando fazemos manobre com as rodas para fazer uma curva — por exemplo. Sem 
essa junta, o carro não seria capaz de se movimentar com as rodas viradas 
 
 
 
 
 Figura 64 – Coifa e Junta Homocinética Figura 65 – Junta Homocinética montada no veículo 
 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
25 
 
 
Figura 66 – Parte interna da Junta Homocinética 
 
OLEOS LUBRIFICANTES 
 
Os óleos lubrificantes podem ser de origem animal ou vegetal (óleos graxas), derivados de petróleo (óleos 
minerais) ou produzidos em laboratório (óleos sintéticos), podendo ainda ser constituídos pela mistura de 
dois ou mais tipos (óleos compostos). 
 
Tipos de lubrificantes 
Óleos lubrificantes – Os lubrificantes podem ser gasosos como o ar; líquidos como os óleos em geral; semi 
sólidos como as graxas e sólidas como o grafite, o talco, a mica etc. Os lubrificantes mais práticos e de uso 
comum são os líquidos e os semi-sólidos. 
 ,,,,, 
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, Figura 67 – Lubrificação para diminuir o atrito 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
26 
 
Classificação dos óleos 
Quanto à origem, os óleos podem ser classificados em quatro categorias: 
Óleos minerais – substâncias obtidas a partir do petróleo e, de acordo com sua estrutura molecular, são 
classificadas em óleos parafínicos. 
Óleos vegetais – são extraídos de sementes: soja, girassol, milho, algodão, arroz, mamona. 
Óleos sintéticos – são produzidos em indústrias químicas que utilizam substâncias orgânicas e inorgânicas 
para fabricá-los. Estas substâncias podem ser silicones, ésteres, resinas, glicerinas etc. 
Aplicações dos óleos lubrificantes 
Os óleos animais e vegetais raramente são usados isoladamente como lubrificantes, por causa da sua 
baixa resistência à oxidação. Os óleos sintéticos são de aplicação muito rara, em razão de seu elevado 
custo, e são utilizados nos casos em que outros tipos de substâncias não têm atuação eficiente. Já os 
óleos minerais são os mais utilizados nos mecanismos industriais, sendo obtidos em larga escala a partir do 
petróleo. 
 
 
 
 Figura 68 – Lubrificação para diminuir o atrito 
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
27 
 
A principal característica dos óleos lubrificantes é a Viscosidade. 
VISCOSIDADE 
É a resistência ao escoamento oferecida pelo óleo. O ensaio é efetuado em aparelhos denominados 
viscosímetros. 
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, Quanto mais fino o óleo menor viscosidade e quanto mais grosso maior viscosidade. 
 
 
GRAXAS 
As graxas são compostos lubrificantes semi-sólidos constituídos por uma mistura de óleo, aditivos e agentes 
engrossadores chamados sabões metálicos, à base de alumínio, cálcio, sódio, lítio e bário. Elas são 
utilizadas onde o uso de óleosnão é recomendado. Os principais ensaios físicos padronizados para as 
graxas lubrificantes são: 
 Consistência – Dureza relativa, resistência à penetração. 
 Estrutura – tato, aparência. 
 Filamentação – Capacidade de formar fios ou filamentos. 
 Adesividade – capacidade de aderência. 
 Ponto de fusão ou gotejamento – Temperatura na qual a graxa passa para o estado líquido. 
 
 
 
 
 Figura 69 – Comparação da viscosidade dos óleos lubrificantes 
 
 Figura 70 - Graxa de boa consistência 
http://www.manutencaoemfoco.com.br/aditivos-dos-lubrificantes/
 Técnico em Mecânica – Elementos de Máquinas 
 
28 
 
 Consistência das graxas 
Consistência é uma medida de qualidade de graxas lubrificantes. O aparelho de 
ensaio para medir a consistência de uma graxa é o penômetro. Para medir a consistência usa-se um 
cone, um copo com o material a ser analisada e uma escala em 1/10 mm. O ensaio é feito com 25°C e 
medem-se quantos mm o cone penetra na massa. Em geral a penetração é feita em repouso, porém 
para verificar se a graxa é estável ao trabalho (amassamento), existe o ensaio com 60 ou 100.000 ciclos. 
Caso o material abaixe muito nestes ciclos de amassamento sua consistência é um indicador que o sabão 
ou espessante não resistem ao trabalho. 
 
 Recomendamos acessar os vídeos disponíveis nos links indicados 
 abaixo para complementar os seus conhecimentos técnicos. 
 
 
https://youtu.be/FJ_U7nc9i5M https://youtu.be/1EwTdEb3HMA 
 
https://youtu.be/0jaYjLgNizQ 
https://youtu.be/1EwTdEb3HMA
https://youtu.be/0jaYjLgNizQ